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1、高等构造地质学高等构造地质学高等构造地质学高等构造地质学高等构造地质学高等构造地质学1本讲稿第一页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学21、绪论、绪论 石石油油构构造造是是指指控控制制油油气气生生成成与与聚聚集集的的构构造造，石石油油构构造造包包括括不不同同尺尺度度的的构构造造类类型型，大大尺尺度度的的石石油油构构造造是是指指含含油油气气区区的的区区域域构构造造，这这类类构构造造控控制制着着含含油油气气区区的的分分布布与与演演化化；也也可可以以是是控控制制油油气气生生成成与与聚聚集集的的盆盆地地构构造造。中中尺尺度度的的石石油油构构造造是是指指盆盆地地内内的的正正向向构构造造或或负负向向构构
2、造造。小小尺尺度度的的石石油油构构造造则则是是一一些些构构造造要要素素组组成成的的构构造造，如如断断层层遮遮挡挡、储储集集层层顶顶面面弯弯曲曲或或发发生生变变形形或或变变位位。除除此此之之外外，还还有有显显微微构构造造，其其对对构构造造变变形形与与储储集集层的储集性能研究也非常重要。层的储集性能研究也非常重要。本讲稿第二页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学3新的构造观 6060年年代代板板块块构构造造理理论论的的问问世世，标标志志着着地地球球动动力力观观已已取取代代了了过过去去准准静静态态的的地地球球观观，石石油油构构造造学学也也进进入入一一个个新新的的发发展展阶阶段段。石石油油地地质质学
3、学家家在在研研究究含含油油气气区区、沉沉积积盆盆地地的的形形成成、构构造造演演化化等等问问题题时时，逐逐渐渐形形成成了了一一套套总总体体看看法法，建建立立了了新的构造观。新的构造观。本讲稿第三页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学4一一、地地球球的的一一个个高高度度活活动动体体，其其内内部部热热驱驱动动着着对对流流，带带动动着着板板块块的的活活动动，从从而而建建立立了了活活动动论论是是人人们们认认识识、分析构造的根本思想。分析构造的根本思想。二二、岩岩石石圈圈或或地地壳壳是是层层圈圈式式的的，具具有有层层圈圈结结构构。这这种种不不同同构构造造层层次次之之间间的的界界面面在在构构造造变变动动中
4、中起起着着重重要要的的作作用用。同同时时，岩岩石石圈圈在在构构造造上上、组组成成上上和和物物理理状状态态上上的的非非均均质质性性造造成成了了岩岩石石圈圈的的层层圈圈横横向向上上极极不不均均匀匀，垂垂向向上极不协调。这种特性可以成为一种构造的驱动力。上极不协调。这种特性可以成为一种构造的驱动力。本讲稿第四页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学5三三、构构造造变变形形是是多多种种成成因因、多多种种级级别别、多多期期次次形形成成的的。多多成成因因是是指指动动力力来来源源是是多多样样化化的的，如如地地幔幔对对流流、地地球球旋旋转转、天天体体因因素素等等。多多种种级级别别是是构构造造存存在在不不同同的
5、的尺尺度度。多多期期次次是是指指地地壳壳形形成成的的构构造造是是长长期期的的，构构造造发发展展是是多多幕幕的的，其其构构造造形成则由多种样式叠加在一起。形成则由多种样式叠加在一起。四四、受受地地球球动动力力学学背背景景的的控控制制，伸伸展展构构造造、收收缩缩构构造造、走走滑滑构构造造、垂垂直直构构造造共共同同组组成成了了沉沉积积盆盆地地内内多多种种构构造造样式的基本类型。样式的基本类型。本讲稿第五页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学62、石油构造的基本类型 沉沉积积盆盆地地是是地地壳壳变变形形敏敏感感的的指指示示计计，隐隐藏藏着着丰丰富富的的地地球球动动力力学学信信息息。盆盆地地内内的的构
6、构造造变变形形受受地地球球动动力力学学背背景景的的控控制制。地地壳壳介介质质在在构构造造应应力力作作用用下下发发生生变变形形，形形成成了了各各种种构构造造样样式式的的构构造造。这这些些构构造造样样式式是是地地壳壳介介质质对对构构造造运运动动作作用用力力的的反反应应方方式。式。根根据据地地球球动动力力学学作作用用力力的的状状态态不不同同，地地壳壳或或沉沉积盆地构造状态可以分为以下几种类型：积盆地构造状态可以分为以下几种类型：本讲稿第六页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学7、挤挤压压应应力力作作用用导导致致岩岩层层褶褶皱皱、断断裂裂，形形成成山山系系、褶褶皱皱带、逆冲断裂带、俯冲带等收缩构造。
7、带、逆冲断裂带、俯冲带等收缩构造。、张张应应力力作作用用导导致致地地壳壳开开裂裂变变薄薄或或裂裂陷陷，形形成成各各种种样样式式的伸展构造。的伸展构造。、剪切应力作用造成岩层平移或走滑，形成走滑构造。、剪切应力作用造成岩层平移或走滑，形成走滑构造。、上上升升与与下下降降作作用用是是地地壳壳垂垂直直运运动动的的形形式式之之一一，由由于于地地壳壳的的上上升升与与下下降降，造造成成了了隆隆起起与与凹凹陷陷，形形成成了了压压实实、底底辟辟等垂直构造。等垂直构造。本讲稿第七页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学8 马马杏杏垣垣教教授授将将地地壳壳运运动动概概括括为为“升升、降降、开开、合合、扭扭”五五个
8、个字字。在在这这些些构构造造应应力力作作用用下下，地地壳壳介介质质形形成成了了以以这这些些应应力力占占主主导导地地位位的的变变形形场场。所所以以收收缩缩构构造造、伸伸展展构构造造、走走滑滑构造、垂直构造是石油构造的基本类型。构造、垂直构造是石油构造的基本类型。本讲稿第八页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学9本讲稿第九页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学10构造转化 地地壳壳或或岩岩石石圈圈构构造造演演化化是是非非均均一一性性的的，地地球球内内部部的的热热量量不不断断散散失失，岩岩石石圈圈的的刚刚度度和和稳稳定定性性不不断断增增加加，板板块块或或块块体体相相互互作作用用的的方方式式以以及
9、及所所产产生生的的构构造造样样式式，将将随随着着地地质质历历史史的的进进程程不不断断变变化化。因因此此，形形成成不不同同动动力力学学环环境境的的构构造造是是可可以以互互相相转转化化的的。概概言言之之，地地质质发发展展过过程程中中，地地球球上上处处于于不不同同状状态态的的构构造造单单元元的的属属性性，并并不不是是一一成成不不变变的的。在在一一定定的的条条件件下下，可可以以从从一一种种属属性性转转化化为为另另一一种种属属性性，这这就就是是构构造转化。最常见的有隆变凹、或凹变隆。造转化。最常见的有隆变凹、或凹变隆。从从深深部部构构造造观观点点来来看看，由由活活动动带带转转化化为为稳稳定定区区的的过过
10、程程，实实质质上上是是地地壳壳地地幔幔构构造造日日趋趋均均一一，物物质质运运动动由由活活跃跃变变为为日日趋趋缓缓慢慢的的过过程程；相相反反，由由稳稳定定区区向向活活动动带带转转化化，则则是是地地壳壳地地幔幔构构造造由由均均一一走走向向不不均均一一，物物质质运运动动由由缓缓慢慢走走向向活活跃的过程。跃的过程。本讲稿第十页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学11 地地槽槽转转化化为为地地台台的的过过程程，实实质质上上是是由由洋洋壳壳转转化化为为陆陆壳壳的的过过程程；地地台台转转化化为为地地槽槽，实实质质上上是是陆陆壳壳裂裂解解以以至至转转化化为为洋洋壳壳的的过程。过程。在在沉沉积积盆盆地地中中，
11、最最常常见见的的是是由由开开裂裂环环境境转转化化为为收收缩缩环环境境，负负向向构构造造转转化化为为正正向向构构造造，或或反反之之，前前者者称称为为正正反反转转构构造造，后者叫做负反转构造，这是由于区域应力场的转化所造成的。后者叫做负反转构造，这是由于区域应力场的转化所造成的。由由于于构构造造的的转转化化作作用用，可可以以使使盆盆地地构构造造具具有有多多重重力力学学性性质质，构构造造样样式式常常常常是是多多期期变变形形的的结结果果，这这就就为为油油气气藏藏的的形形成成提提供供了了复复杂杂的的格格局局。一一些些地地区区由由于于多多期期构构造造的的叠叠加加，形形成成了了不不同同类类型型油油气气藏藏的
12、的叠叠加加；不不同同构构造造样样式式的的组组合合，使使不不同同类类型型的的油油气藏在空间上组合在一起，形成复式油气聚集带。气藏在空间上组合在一起，形成复式油气聚集带。构造的转化作用形成一种新类型的构造样式，即反转构造。构造的转化作用形成一种新类型的构造样式，即反转构造。本讲稿第十一页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学12石油构造分析研究的内容1 1、基基础础地地质质资资料料的的研研究究。主主要要研研究究以以下下资资料料：区区域域地地质质文文献献资资料料；区区域域地地质质图图件件；古古地地磁磁资资料料；深深部部地地震震地地质质资资料料；重重力力、磁磁力力、电电法法勘勘探探资资料料；遥遥感感地
13、地质质资资料料；构构造造地地球球化化学学资资料料；火火山山岩岩、火火成成岩岩资资料料；地地温温、地地热热流流资资料料；烃烃源源岩岩、储储集集层层资资料料；钻钻井井、测测井井资资料料；岩岩石石或或岩岩芯芯显显微微构造研究资料。构造研究资料。2 2、地地震震资资料料的的构构造造解解释释研研究究。包包括括：声声波波测测井井资资料料研研究究；合合成成记记录录的的制制作作；VSPVSP资资料料；二二维维、三三维维地地震震资资料料的的精精细细处处理理；综综合合各各种种资资料料进进行行地地震震数数据据的的层层位位标标定定；建建立立各各种种样样式式的的地地质质模模型型；地地质质模模型型正正演演模模拟拟；地地震
14、震数数据据的的构构造造解解释释；平平衡衡地地质质剖剖面面的的验验证证；修修改改构构造造解解释释的的成成果果；编编制制各各种构造图件。种构造图件。本讲稿第十二页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学133 3、盆盆地地构构造造演演化化史史研研究究。包包括括：构构造造演演化化阶阶段段的的划划分分；不不整整合合类类型型的的鉴鉴别别；沉沉降降历历史史的的分分析析；岩岩浆浆活活动动历历史史的的分分析析；深深部部构构造造背背景景的的分分析析；建建立立构构造造演演化化模模式式；盆盆地地构构造造运运动动学学、动力学分析。动力学分析。4 4、盆盆地地油油气气资资源源的的预预测测。包包括括：构构造造单单元元的的划
15、划分分；各各种种圈圈闭闭类类型型的的鉴鉴别别及及分分布布规规律律；有有利利生生、储储、盖盖组组合合和和配配置置；有有利圈闭的评价；盆地油气资源预测。利圈闭的评价；盆地油气资源预测。总总之之，沉沉积积盆盆地地的的石石油油构构造造分分析析是是一一个个复复杂杂的的系系统统工工程程，由由于于油油气气是是一一种种流流体体，它它的的生生成成、运运移移、聚聚集集是是一一个个复复杂杂的的过过程程，不不同同于于以以固固体体沉沉积积矿矿床床为为目目的的的的构构造造分分析析。对对于于不不同同的的沉沉积积盆盆地地，油油气气勘勘探探程程度度的的差差异异和和不不同同的的勘勘探探阶阶段段，方方法法上上应有所侧重和舍取。应有
16、所侧重和舍取。本讲稿第十三页，共十四页高等构造地质学高等构造地质学14主要参考文献 1、马杏垣、马杏垣 1982年年 论伸展构造论伸展构造 地球科学，地球科学，7（3）2、马杏垣、马杏垣 1983年年 中国东部中、新生代裂陷作用与伸展构造中国东部中、新生代裂陷作用与伸展构造 地质学报，地质学报，57（1）3、刘刘和和浦浦 1994年年 川川西西龙龙门门山山冲冲断断系系构构造造样样式式及及前前陆陆盆盆地地演演化化 地地质质学学报报 68（2）4、吴光跃、吴光跃 1998年年 盆地研究的活动论构造观盆地研究的活动论构造观 石油实验地质石油实验地质 20（4）5、张之一、张之一 1994年年 石油构造分析理论基础石油构造分析理论基础 北京北京 地质出版社地质出版社6、张渝昌、张渝昌 1997年年 中国含油气盆地原型盆地中国含油气盆地原型盆地 南京南京 南京大学出版社南京大学出版社7、童崇光、童崇光 1992年年 四川盆地演化与油气聚集四川盆地演化与油气聚集 北京北京 地质出版社地质出版社本讲稿第十四页，共十四页